Орлов П.А. Ай-трекинговые эксперименты лаборатории человеко-компьютерного взаимодействия ИГД ИММиТ СПбПУ

09400c0210f32255467b2329260bd205?s=47 Cogito ergo ...
September 26, 2014

Орлов П.А. Ай-трекинговые эксперименты лаборатории человеко-компьютерного взаимодействия ИГД ИММиТ СПбПУ

Выступление П.А. Орлова на семинаре Cogito ergo...
Видео и анонс выступления: http://cogitoergo.ru/event/lekciya-eye-tracking-v-immit-spbpu/

09400c0210f32255467b2329260bd205?s=128

Cogito ergo ...

September 26, 2014
Tweet

Transcript

  1. 2.

    Павел А. Орлов Лаборатория человеко-компьютерного взаимодействия и юзабилити СПбПУ CogLab

    University of Eastern Finland ______________________ paul.a.orlov@gmail.com channelkit.com/paul.orlov.7/me/
  2. 6.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) 2. Оценка субъективной сложности при

    решении задач программирования. 3. Взор-содержащие компьютерные системы. 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 6 из 58 ______________________
  3. 7.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) Существуют стандартные приемы визуализации, однако

    они не всегда хороши. Например, при чтении. 7 из 58 (видео) ______________________
  4. 8.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) А если задачу чтения усложнить?

    Паттерн движений глаза при чтении текста на естественном языке отличается от паттерна чтения исходного текста на языке программирования. 8 из 58 ______________________
  5. 11.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) 11 из 58 (pics by

    Teresa Busjahn. Freie Universität Berlin) ______________________
  6. 12.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) Паттерн при рассматривании исходного кода

    – последовательность просмотра определенных семантических единиц кода. 12 из 58 ______________________
  7. 13.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) Семантические единицы кода часто определяются

    вручную. In International Workshop at the 13th KOLI CALLING INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTING EDUCATION RESEARCH 13 из 58 ______________________
  8. 14.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) Для аннотирования видео использовали ELAN

    и для визуального сравнения 2х испытуемых мы разработали VETool 14 из 58 ______________________ Orlov, P. A. (2013). Visual evaluation of two eye-tracking renders of source code reading. In International Workshop at the 13th KOLI CALLING INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTING EDUCATION RESEARCH (pp. 33–36). Joensuu: UEF. Busjahn, T., Begel, A., Orlov, P., Sharif, B., Hansen, M., Bednarik, R., & Shchekotova, G. (2014). Eye Tracking in Computing Education Categories and Subject Descriptors. In ICER ’14 Proceedings of the tenth annual conference on International computing education research (pp. 3–10). Glasgow, Scotland, United Kingdom: ACM New York, NY, USA ©2014.
  9. 20.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Метрики исходного

    кода. Halstead, McCabe’s cyclomatic complexity, Klemola’s KLCID Complexity Metric, Wang’s cognitive functional complexity и ряд других. 20 из 58 ______________________ McCabe, T. J. (1976). A Complexity Maesure. IEEE Transactions of software engineering, SE-2(4):308–320. Kushwaha, D. S. and Misra, A. K. (2006). A Complexity Measure Based on Information Contained in the Software. In Proceedings of the 5th WSEAS Int. Conf. on Software Engineering, Parallel and Distributed Systems, 2006, pages 187–195, Madrid.
  10. 21.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Уровень когнитивной(умственной)

    нагрузки. Диаметр зрачка, частота моргания, длительность моргания, частота фиксации, длительность фиксации, частота саккад, длительность саккад, пиковая скорость саккады. 21 из 58 ______________________ Исследований много, начиная с Канемана 1973г
  11. 22.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Нам стало

    интересно, на сколько резонны метрики исходного кода? Есть ли корреляция между уровнем когнитивной сложности и метриками исходного кода? 22 из 58 ______________________
  12. 23.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Основной метрикой

    стал МСИ 23 из 58 ______________________ Голиков, Ю. Я., & Костин, А. Н. (1999). Теория и методы анализа проблемностей в сложной операторской деятельности. In Л. Дикая (Ed.), Проблемность в профессиональной деятельности: теория и методы психологического анализа (pp. 358). Москва: Институт психологии РАН.
  13. 24.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Приготовили 20

    стимулов. Каждый стимул – законченный исходный код программы на Java, с различным расчетным McCabe фактором. 13 испытуемых. Инструкция испытуемым - “Что будет результатом работы программы?” 24 из 58 ______________________
  14. 25.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Correlation between

    McCabe complexity and problematicity level without answer factor. p.value < 2.05E-10 and estimate = 0.42. 25 из 58 ______________________
  15. 26.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Correlation between

    McCabe complexity and problematicity level with answer factor. There is no correlation between sets with wrong answers and probl. level: p.value < 0.58 and estimate = 0.071. 26 из 58 ______________________
  16. 27.

    2. Оценка субъективной сложности при решении задач программирования. Correlation between

    McCabe complexity and problematicity level with answer factor. There is a correlation between sets with correct answers and probl. level: p.value < 2.52E-8 and estimate = 0.44. 27 из 58 ______________________
  17. 29.

    3. Взор-содержащие компьютерные системы. Предмет исследования: операционное поле зрения. Инструмент:

    ScreenMasker – взор-содержащая система визуальных симуляций. 29 из 58 ______________________ Gippenreiter, Y. B. (1978). Движения человеческого глаза [Movements of the human eye] (p. 256). Moscow: Изд-во Московского государственного университета. Bednarik, R., & Orlov, P. A. (2012). Investigating the role of programmers ’ peripheral vision : a gaze-contingent tool and an experiment proposal. In Psychology of Programming Interest Group PPIG 2012.
  18. 34.

    3. Взор-содержащие компьютерные системы. ScreenMasker – взор содержащая система визуальных

    симуляций https://github.com/gima/screenMasker Система измерения задержки рендеринга будет представлена на NordiCHI 2014, the 8th Nordic Conference on Human-Computer Interaction ( http://nordichi2014.org/) и опубликована в ACM Interactions. 34 из 58 (видео) ______________________
  19. 35.

    3. Взор-содержащие компьютерные системы. Игры. Вопрос исследования – эффективен ли

    взор- содержащий интерфейс по сравнению с интерфейсом “мышь”? Инструмент исследования – реальная компьютерная игра жанра стратегия. Пришлось разработать компьютерную игру! Да еще и с взор-содержащим интерфейсом. Использовали Unity3D и SDK SMI. 35 из 58 ______________________
  20. 44.

    3. Взор-содержащие... Игры. Условия проведения – испытуемый должен был пройти

    5 уровней. Каждый уровень отличался количеством юнитов (объектов, танков) – 5, 10, 15, 20, 25. Уровни предъявлялись в случайном порядке. 44 из 58 ______________________
  21. 46.

    45 из 58 ______________________ 3. Взор-содержащие... Игры. Время распознавания объекта

    при использовании взор-содержащего интерфейса меньше, чем при использовании мыши. Можно говорить приблизительно о 1,5 – 2-х кратном преимуществе по времени у взор- содержащешго интерфейса
  22. 48.

    47 из 58 ______________________ Orlov, P. A. & Apraksin, N.A.

    (2014) Gaze contingent computer games – effectiveness.Yarbus-100. International Symposium on the Role of Eye Movements in Vision. Russian Academy of Sciences (Kharkevich Institute). 3. Взор-содержащие... Игры. Второй вывод: мышь, как фактор, не влияет на длительность решения нашей задачи (в наших условиях). Это при том, что функцию глаза мы поменяли с input на output. Или думали, что поменяли. Испытуемым не требовалось время на обучение.
  23. 49.

    48 из 58 ______________________ 4. Восприятие стимула представленного в моно

    и в стерео режиме. Гипотеза: Паттерны рассматривания стерео и моно видеокадра различаются между собой.
  24. 50.

    49 из 58 ______________________ 4. Восприятие стимула представленного в моно

    и в стерео режиме. Гипотеза: Паттерны рассматривания стерео и моно видеокадра различаются между собой. Вопросы исследования: - каким образом совместить ай-трекинговое оборудование и стерео систему? - возможно ли создать компьютерную модель для стерео и моно достаточную для отнесения к ним испытуемого? (сказать на какую картинку смотрел испытуемый)
  25. 51.

    50 из 58 ______________________ 4. Восприятие стимула представленного в моно

    и в стерео режиме. Каким образом совместить ай-трекинговое оборудование и стерео систему? Стерео оборудование: Christie hd3 с затворными очками Mirage HD3 Ай-трекер: SMI RED (с HED не получилось)
  26. 53.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 51 из 58 ______________________
  27. 54.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 52 из 58 ______________________
  28. 55.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 53 из 58 ______________________
  29. 56.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 54 из 58 ______________________
  30. 57.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 55 из 58 ______________________
  31. 58.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 56 из 58 ______________________
  32. 59.

    2. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме.

    ______________________ 6 из 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 57 из 58 ______________________
  33. 60.

    1. Визуализация ай-трекинговых данных (VETool) 2. Оценка субъективной сложности при

    решении задач программирования. 3. Взор-содержащие компьютерные системы. 4. Восприятие стимула представленного в моно и в стерео режиме. 58 из 58 ______________________